结构荷载

结构载荷或结构作用是施加到结构元件上的力、变形或加速度。载荷会在结构中引起应力、变形和位移。结构分析是一门工程学科，分析载荷对结构和结构元件的影响。超载可能导致结构失效，因此在结构设计时应加以考虑和控制。特定的机械结构——例如飞机、卫星、火箭、空间站、船舶和潜艇——会受到其自身特定的结构载荷和作用。工程师经常根据公布的法规、合同或规范来评估结构载荷。接受的技术标准用于验收测试和检验。

静载荷是在较长时间内相对恒定的静态力。它们可以处于拉伸或压缩状态。该术语可以指实验室测试方法或材料或结构的正常使用。活荷载通常是可变荷载或移动荷载。这些可能具有重要的动态元素，并且可能涉及诸如冲击、动量、振动、流体的晃动动力学等因素。冲击载荷是施加在材料上的时间小于该材料自然振动周期三分之一的载荷。结构上的循环载荷会导致疲劳损坏、累积损坏或失效。这些载荷可能是结构上的重复载荷，也可能是由于振动造成的。

结构荷载是建筑设计中的一个重要考虑因素。建筑规范要求结构的设计和建造能够安全地抵抗它们在其使用寿命期间可能面临的所有动作，同时保持适合使用。这些建筑规范中针对结构类型、地理位置、用途和建筑材料规定了最小载荷或作用。结构荷载按其成因分为几类。就结构上的实际载荷而言，静载荷和活载荷之间没有区别，但为了安全计算或复杂模型的分析方便而进行拆分。为满足设计强度高于xxx荷载的要求，建筑规范规定，对于结构设计，荷载按荷载系数增加。这些载荷系数大致是理论设计强度与使用中预期的xxx载荷之比。它们的开发是为了帮助实现基于概率研究的结构所需的可靠性水平，这些概率研究考虑了载荷的起源原因、重现、分布以及静态或动态性质。

静载荷包括随时间相对恒定的载荷，包括结构本身的重量，以及墙壁、石膏板或地毯等不可移动的固定装置的重量。屋顶也是静荷载。静载荷也称为xxx载荷或静态载荷。建筑材料在固定位置建造之前不是恒载。IS875(part1)-1987给出了建筑材料、零件、组件的单位重量。

活荷载或外加荷载是临时的、持续时间短的或移动的荷载。这些动态载荷可能涉及冲击、动量、振动、流体的晃动动力学和材料疲劳等因素。活荷载，有时也称为概率荷载，包括在物体正常运行周期内可变的所有力，不包括施工或环境荷载。屋顶和地板的活荷载是由工人、设备和材料在维护期间产生的，以及在结构的使用寿命期间由花盆和人等可移动物体产生。桥梁活荷载是由在桥梁甲板上行驶的车辆产生的。

环境荷载是由风、雨、雪、地震或极端温度等自然力引起的结构荷载。

• 风荷载
• 雪、雨和冰负荷
• 地震载荷
• 静水载荷
• 导致热膨胀的温度变化导致热负荷
• 蓄水
• 霜胀
• 土壤、地下水或散装材料的侧压
• 来自流体或洪水的载荷
• xxx冻土融化
• 粉尘负荷

工程师还必须了解可能影响结构的其他行为，例如：

• 基础沉降或位移
• 火
• 腐蚀
• 爆炸
• 蠕变或收缩
• 车辆或机械振动的影响
• 施工荷载

当不止一种荷载类型作用在结构上时，就会产生荷载组合。

建筑规范通常为每种载荷类型指定各种载荷组合以及载荷系数（权重），以确保结构在不同的xxx预期载荷情况下的安全性。例如，在设计楼梯时，静荷载系数可能是结构重量的1.2倍，活荷载系数可能是xxx预期活荷载的1.6倍。这两个因子载荷组合（添加）以确定楼梯所需的强度。静载和活载的因素之间存在差异，因此最初将荷载归类为静载或活载的原因是，虽然预期有大量人同时上楼梯并非不合理，但它较少结构的xxx荷载可能会发生很大变化。

对于飞机，载荷分为两大类：极限载荷和极限载荷。极限载荷是组件或结构可以安全承载的xxx载荷。极限载荷是极限载荷乘以因子1.5或超过该点的组件或结构将失效。阵风载荷是统计确定的，并由联邦航空管理局等机构提供。碰撞载荷与结构承受重大地面冲击减速的能力的界限很松散。其他可能很关键的载荷是压力载荷（对于加压的高空飞机）和地面载荷。地面上的负载可能来自滑行期间的不利制动或机动。飞机不断地承受循环载荷。这些循环载荷会导致金属疲劳。